沙漠地區(qū)公路選線原則研究

白合提爾?艾熱提（新疆交通建設(shè)管理局項目執(zhí)行二處,烏魯木齊　830000）

沙漠地區(qū)公路選線原則研究

白合提爾?艾熱提
（新疆交通建設(shè)管理局項目執(zhí)行二處,烏魯木齊830000）

摘要：上個世紀80年代開始我國在西部沙漠化地區(qū)修筑了多條沙漠公路，已積累了不少建設(shè)經(jīng)驗，但由于經(jīng)濟發(fā)展速度對公路等級的需求越來越高，仍需要進一步研究沙漠公路設(shè)計理念和方法。本文結(jié)合沙漠地區(qū)地理環(huán)境和氣候條件，總結(jié)出我國沙漠地區(qū)公路選線的一般原則。

關(guān)鍵詞：沙漠；公路選線；公路沙害；選線原則

1　引言

我國沙漠地區(qū)主要分布在新疆、青海、內(nèi)蒙古、寧夏等西部欠發(fā)達地區(qū)，是制約西部欠發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展的主要自然環(huán)境因素。充分研究沙漠地區(qū)的地質(zhì)特征和風(fēng)沙活動規(guī)律是沙漠地區(qū)公路選線的依據(jù)和必要前提。

2　沙漠公路選線原則

沙漠地區(qū)公路選線的主要考慮因素是風(fēng)沙活動和地基土的工程性質(zhì)。地基土的工程性質(zhì)對地基層的穩(wěn)定性和的承載力有極大影響。風(fēng)沙活動對公路工程的主要影響有風(fēng)蝕作用和風(fēng)積作用。風(fēng)蝕作用先從邊坡開始，次及路肩，進而侵及路面，對路基、路面造成破壞；風(fēng)積作用導(dǎo)致流沙堆積于路面、阻斷線路，降低道路通行能力、增加安全隱患、增加公路養(yǎng)護投入。根據(jù)沙漠地區(qū)的氣候、地形地貌和地質(zhì)狀況，沙漠地區(qū)公路選線應(yīng)考慮如下原則:

（1）合理繞避原則。應(yīng)深入調(diào)查研究，查明各種沙丘的成因、性質(zhì)、活動情況以及風(fēng)力、風(fēng)向、沙源、地形、地貌等，盡可能繞避嚴重流沙地帶。在大面積沙丘地區(qū)，如流沙不能繞避，應(yīng)盡可能選擇在下列沙害較輕的沙丘邊緣地帶、山丘中的河流兩岸、古河道及沙丘之間的湖盆草灘、大山或高地的前緣背風(fēng)等地帶通過。對水毀、鹽漬化、沼澤化、沙漠化嚴重，處理難度大、效果差的災(zāi)害地段要繞避。路線通過密集低矮新月形沙丘時，要注意靈活運用，減輕沙害。除流動沙地外，一般分布在間歇性河流、內(nèi)陸湖泊的鹽堿地龜裂黏土以及不同植被覆蓋度的固定和半固定沙地受風(fēng)沙危害較輕，在施工難度小，原材料豐富，宜于布設(shè)路線。

（2）最短距離原則。一般認為公路選線不宜設(shè)置過長直線或大半徑曲線以免導(dǎo)致駕駛員煩躁而做出不當(dāng)駕駛行為，但沙漠公路路測環(huán)境本身就很枯燥，而且沙漠地區(qū)公路施工困難，防護工程量大，工程造價很高。因此盡可能選擇最短路線以減少行車時間和工程造價。平曲線較直線更容易積沙，尤其是小半徑平曲線積沙極其嚴重。必須設(shè)置平曲線時，宜采用大半徑曲線，曲線段只宜采設(shè)路堤，并將曲線外側(cè)面對主導(dǎo)風(fēng)向。選線位置要盡可能繞避移動性較大的半月形沙丘。在不能完全避免的情況下，盡量將路建放在半月形沙丘向風(fēng)的一面，減少受掩蓋的危害。

（3）地質(zhì)條件相對穩(wěn)定河段架橋原則。沙漠地區(qū)河流含泥沙量很大，河床易淤積，河流易改道。橋涵定位時應(yīng)選擇河道穩(wěn)定，河道走向平直的地段。切忌在河道變化大的彎道或河岸受沖刷形成凹岸段架設(shè)橋梁。橋位的設(shè)置不應(yīng)改變河道現(xiàn)狀，對橋梁兩頭河岸一定范圍應(yīng)進行必要的防護。

（4）路線接近筑路材料和水源地原則。沙漠地區(qū)筑路材料和水源比較缺乏，而且水源一般都有可能發(fā)展成為人類聚居地和經(jīng)濟帶，把這些點作為控制點將路線布置在接近原材料和水源地不僅可以減少原材料運輸費用降低造價還可以為以后區(qū)域發(fā)展做出重要交通支撐。選線時應(yīng)結(jié)合自然環(huán)境和地質(zhì)狀況綜合考慮確定。

（5）與起沙風(fēng)向平行原則。若路線與主風(fēng)向垂直，路堤上風(fēng)側(cè)常形成大量積沙，使路肩遭受風(fēng)蝕，路塹亦容易積沙，邊坡易遭風(fēng)蝕。因此，沙漠公路選線應(yīng)使線路和主導(dǎo)風(fēng)向平行或銳角相交，以減少風(fēng)蝕和風(fēng)積作用。此外，高陡的路基與主風(fēng)向斜交時，對風(fēng)沙流起到側(cè)導(dǎo)作用，從而避免對路基的直接危害。

（6）順應(yīng)自然地形的原則。沙漠地區(qū)公路選線時，盡量從地形開闊，沙丘密度不大，地勢平坦地區(qū)經(jīng)過。充分順應(yīng)有利地形，將線路布設(shè)于沙丘、沙壟間開闊地帶或沙丘迎風(fēng)坡側(cè)，保持路線流暢平坦。為了避免施工對自然地表的破壞而形成新的風(fēng)沙源，降低工程量，在選線時，不宜大填大挖，寧填勿挖，減少擾動、保持原地面地貌狀況。路線盡可能繞避高大沙丘、沙壟，減少填挖工程量和防護工程量，降低工程造價。沙丘中間大小不一的丘間低地很可能是已暴露的下伏基巖或風(fēng)蝕洼地、柳塘、草灘、鹽堿下濕地。這種丘間低地為中立帶，經(jīng)過長期的風(fēng)蝕和風(fēng)積作用，處于相對的穩(wěn)定狀態(tài)，是路線布設(shè)的良好地帶。要盡可能地在丘間低地的下風(fēng)側(cè)布設(shè)路線，即在沙丘迎風(fēng)坡腳地帶，這不僅可以遠離后方沙丘、避免沙埋路線，在雨季還可避免低地積水浸泡路基。

（7）綜合社會、經(jīng)濟效益原則。沙漠地區(qū)公路的建設(shè)要兼顧區(qū)域產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展，為當(dāng)?shù)乩习傩仗峁┙煌ū憷?，開發(fā)地區(qū)旅游事業(yè)的發(fā)展，改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民生活的貧困狀況。

沙漠中可能會有石油、天然氣勘探、開發(fā)、建設(shè)等經(jīng)濟活動，沙漠公路的修建總會伴行輸油、輸氣管道、電力通訊線路、防沙綠化等工程，長距離的主干道路會形成具有多功能的“廊帶”。因此，公路選線時，做好前期調(diào)研，綜合評估建設(shè)帶來的經(jīng)濟效益。

（8）有利于防沙工程的布設(shè)原則。沙漠地區(qū)選線無法完全避免風(fēng)沙活動。工程實踐表明，由于新公路的修建改變了原有的地質(zhì)、地貌，打破了已穩(wěn)定的蝕積平衡，可能會出現(xiàn)新的風(fēng)沙源，即便在非流沙區(qū)如戈壁地區(qū)的公路兩側(cè)也出現(xiàn)積沙現(xiàn)象。因此，無論選線多么謹慎，防沙措施不可或缺，必須要把選線和防沙工程的布置結(jié)合起來，保障公路的安全和暢通。

（9）最佳生態(tài)效益原則。沙漠中許多地方都長有原始胡楊、紅柳、梭梭等植物，但生態(tài)環(huán)境十分脆弱。在選線時，應(yīng)盡最大可能避繞，保護沙漠自然環(huán)境，保持生態(tài)平衡。

（10）處理好公路功能符合使用需求的原則。在沙漠地區(qū)選線時，既要充分考慮當(dāng)前道路功能、環(huán)境、經(jīng)濟等方面的要求，同時也要兼顧未來社會的發(fā)展、環(huán)境的變遷以及使用需求變化所帶來的各種效應(yīng)問題。

3　結(jié)語

沙漠地區(qū)自然地理環(huán)境獨特、對公路工程而言有很多的不利因素?？朔@種不利因素修好沙漠公路，首先要在充分研究沙漠地區(qū)的環(huán)境影響和工程地質(zhì)特性的基礎(chǔ)上提出優(yōu)秀的選線方案。本文討論的各個選線原則不是相互獨立或?qū)α⒌?，而是可以有機結(jié)合在一起的。公路選線基于自然環(huán)境和工程地質(zhì)條件，結(jié)合社會經(jīng)濟效益，充分考慮各個影響因素，靈活應(yīng)用選線原則，才能提出更加科學(xué)、經(jīng)濟合理的公路設(shè)計方案。本研究為通過道路勘測、公路優(yōu)化選線中的經(jīng)驗總結(jié)，還需要實際工程的驗證。

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